Chúng tôi giới thiệu Giải bài tập Vật Lí lớp 11 Bài 35: Thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì lớp 11.
Giải bài tập Vật Lí lớp 11 Bài 35: Thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì
Trả lời câu hỏi giữa bài
Trả lời báo cáo thí nghiệm trang 222 SGK Vật lí 11: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì
Lời giải:
Họ và tên: ................................................ Lớp: ............... Tổ: ..............
1. Tên bài thực hành
Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì
2. Bảng thực hành 35.1
3. Tính kết quả của phép đo trong Bảng thực hành 35.1
- Tính giá trị tiêu cự f của thấu kính phân kì L trong mỗi lần đo: Kết quả ghi trong bảng
- Tính giá trị trung bình f của các lần đo:
- Tính sai số tuyệt đối trong mỗi lần đo:
- Tính sai số tuyệt đối trung bình Δftb của các lần đo:
- Tính sai số tỉ đối trung bình:
4. Viết kết quả phép đo.
Câu hỏi và bài tập (trang 223 sgk Vật lí 11)
Bài 1 trang 223 SGK Vật lí 11: Viết công thức thấu kính và nói rõ quy ước về dấu của các đại lượng có trong công thức này.
Lời giải:
Công thức về thấu kính:
+ f là tiêu cự của thấu kính:
f > 0: thấu kính hội tụ
f < 0: thấu kính phân kì
+ d là khoảng cách từ vật đến thấu kính:
d > 0: vật thật ; d < 0 vật ảo
+ d’ là khoảng cách từ ảnh đến ảnh thấu kính:
d’ > 0: ảnh thật; d’ < 0: ảnh ảo
d’ > 0 và d > 0 : vật thật, ảnh thật
⇒ k < 0 : vật và ảnh ngược chiều
d’ < 0 và d > 0 : vật thật, ảnh ảo
⇒ k > 0: vật và ảnh cùng chiều
Bài 2 trang 223 SGK Vật lí 11: Trình bày phương pháp đo tiêu cự của thấu kính phân kì L đã được thực hiện trong thí nghiệm này.
Vẽ ảnh thật của một vật thật AB đặt vuông góc với trục chính của một hệ hai thấu kính đồng trục L, L0. Cho biết thấu kính phân kì L đặt gần vật AB hơn so với thấu kính hội tụ L0 và ảnh cuối cùng tạo bởi hệ thấu kính này là ảnh thật.
Lời giải:
- Điều chỉnh khoảng cách vật, thấu kính, màn chắn phù hợp để thu được ảnh thật từ một màn chắn.
- Đo các khoảng cách d, d' và ghi chép các số liệu.
Bài 3 trang 223 SGK Vật lí 11: Có thể xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ L0 khi tiến hành thí nghiệm này được không ? Nếu biết, em hãy nói rõ nội dung này thuộc phần nào của bài thí nghiệm.
Lời giải:
Có thể xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ L0 trong mục V.2, Bài 35 SGK Vật Lý 11. Sau khi thu được ảnh thật A'B' lớn hơn vật AB hiện rõ trên màn ảnh M, ta phải đo các khoảng cách d0 từ vật AB và khoảng cách d'0 từ ảnh thật A'B' đến thấu kính hội tụ L0 để tính tiêu cự f0 của thấu kính này theo công thức (35.1).
Bài 4 trang 223 SGK Vật lí 11: Hãy nói rõ cách xác định đúng vị trí ảnh rõ nét của một vật hiện trên màn ảnh đặt ở phía sau của một thấu kính hoặc của một hệ thấu kính.
Lời giải:
Có thể xác định đúng vị trí ảnh rõ nét của một vật trên màn ảnh M đặt ở phía sau một thấu kính hoặc hệ thấu kính bằng cách vừa quan sát mép các đường viền của ảnh, vừa phối hợp dịch chuyển về cả hai phía đối với một trong ba đối tượng: hoặc vật, hoặc màn ảnh, hoặc các thấu kính, sao cho mép các đường viền ảnh thay đổi dần từ không rõ nét (bị nhòe) chuyển sang sắc nét, rồi lại không rõ nét. Sau vài lần so sánh mức độ sắc nét của mép các đường viền ảnh, ta có thể xác định được vị trí ảnh hiện rõ nét nhất trên màn ảnh M.
Bài 5 trang 223 SGK Vật lí 11: Hãy cho biết những nguyên nhân nào có thể gây nên sai số ngẫu nhiên của phép đo tiêu cự f thấu kính phân kì L trong thí nghiệm này.
Lời giải:
Nguyên nhân chủ yếu gây nên sai số ngẫu nhiên của phép đo tiêu cự thấu kính phân kỳ trong thí nghiệm này có thể do:
- Không xác định được đúng vị trí ảnh hiện rõ nét nhất trên màn ảnh M;
- Các quang trục của thấu kính phân kì L và thấu kính hội tụ L0 chưa trúng nhau;
- Đèn Đ không đủ công suất để chiếu sáng hoặc dây tóc đèn chưa được điều chỉnh nằm ở tiêu diện của kính tụ quang (lắp ở đầu đèn Đ).
Bài 6 trang 223 SGK Vật lí 11: Có thể thực hiện phép đo tiêu cự f của thấu kính phân kì L bằng cách ghép nó đồng trục với một thấu kính hội tụ L0, nhưng vật thật được đặt gần thấu kính hội tụ hơn so với thấu kính phân kì được không ?
Nếu biết, em hãy trình bày rõ các bước tiến hành thí nghiệm và vẽ hình minh họa sự tạo ảnh của vật.
Lời giải:
Có thể thực hiện phép đo tiêu cự của thấu kính phân kỳ L bằng cách ghép nó đồng trục với một thấu kính hội tụ L0, nhưng vật thật AB được đặt gần thấu kính hội tụ L0 hơn so với thấu kính phân kỳ L (xem mục III.1b, nêu trên).
Phương án này sẽ cho kết quả chính xác hơn. Nguyên nhân là do chùm sáng từ vật AB, sau khi truyền qua thấu kính hội tụ L0, được tụ lại gần trục chính hơn. Vì thế toàn bộ thông lượng ánh sáng phía sau thấu kính hội tụ L0 đều truyền qua thấu kính phân kỳ L, nên ảnh A2B2 hiện trên màn ảnh M sẽ rõ nét hơn rất nhiều và độ tương phản sáng tối cũng rõ rệt hơn.
Lý thuyết Bài 35: Thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì
I. Thí nghiệm:
1. Cơ sở lý thuyết:
- Sử dụng công thức tính vị trí ảnh tạo bởi thấu kính = + (1)
=> f = (2)
- Lập mối quan hệ giữa vị trí ảnh và tiêu cự của thấu kính qua hệ gồm thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì.
2. Cách sử dụng các dụng cụ đo và bố trí được thí nghiệm:
- Sử dụng thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ, vật, màn chắn.
- Lắp ráp thí nghiệm thực hành theo sơ đồ hình 35.1a sách giáo khoa.
3. Tiến hành thí nghiệm:
- Điều chỉnh khoảng cách vật, thấu kính, màn chắn phù hợp để thu được ảnh thật từ một màn chắn.
- Đo các khoảng cách d, d' và ghi chép các số liệu.
4. Tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết quả:
- Tính tiêu cự của thấu kính trong mỗi lần đo theo công thức (1).
- Tính giá trị trung bình của tiêu cự.
- Tính được sai số của phép đo.
- Trình bày được kết quả và nhận xét được nguyên nhân gây ra sai số.
